异型同步发电机并联运行控制策略数值仿真

异型同步发电机的并联稳定运行是船舶电力系统发展中遇到的新问题。研究同步发电机投入并联运行的条件,并以此为基础设计并联运行的控制策略,然后利用调速器下垂的特性实现同步发电机间的有功功率分配,利用自动调压装置下垂的特性实现同步发电机间的无功功率分配。最后,在MATLAB/Simulink中建立异型同步发电机并联运行的仿真模型,并对并联控制策略进行验证。仿真结果表明：在发电机的并车过程中,冲击电流得到了有效控制;在并联运行中,发电机的有功功率和无功功率实现了预期的合理分配。

     

基于Simulink的船舶电力系统的仿真

同步发电机的并联运行包括并车和负载转移过程,通过利用MATLAB/Simulink中的模块,搭建了同步发电机自动准同期并车模型,以及一次调频和二次调频模型,利用上述模型进行了同步发电机并联运行的仿真试验.仿真结果验证了所搭建的模型的准确性.     

十二相不控整流发电机并联运行的建模与仿真

多相整流发电机因其直流供电品质高、可靠性高,在船舶电力推进中得到了越来越多的应用,整流发电机的并联运行对于提高船舶电力系统的容量和安全性具有重要意义。推导了十二相同步发电机的数学模型,在MATLAB/Simulink中建立了两台带不控整流的十二相同步发电机并联运行的仿真模型。探讨了两台并联运行发电机间功率分配的控制策略,设计了电压—电流下垂特性曲线和曲线截距的自动补偿,并将其应用到励磁控制系统中。通过仿真实验,验证了该控制系统的有效性。     

基于VSG的船舶微电网功率分配控制策略研究

船舶微电网在并联运行时,由于存在线路阻抗差异问题,导致功率分配不合理,传统的虚拟同步发电机控制很难实现功率的精准分配。为了解决上述问题,本文在建立风光储微电网模型基础上,研究VSG(Virtual Synchronous Generator)多机并联系统关键参数的匹配算法;采用自适应控制理论,提出虚拟阻抗自适应控制策略,逆变器根据给定功率调整虚拟阻抗值,在存在线路阻抗差异的情况下,使VSG多机并联系统能够精确地分配负荷功率。仿真结果验证了所提控制策略和参数设计方法的有效性和可行性。     

燃气轮机发电机组并联优化设计

本文分析了某船的燃气轮机发电机组的调压和调频调载原理,以及在双机并联运行时的无功分配和有功分配原理,针对两舷电站的发电机组不能长时间并联运行的局限性,提出发电机并联优化设计方案：通过增加一套均压/均功连接控制器以及修改少量接线,而无需修改原系统的软件,使任意并联发电机组之间均可进行有效的无功功率和有功功率平均分配,从而能够长时间并联运行,提高供电生命力。     

基于Matlab的柴油发电机组功率交互震荡的仿真

柴油发电机组在并联运行时经常出现功率交互震荡的现象,通过分析柴油发电机组运行时功率交互震荡现象的原因,得出影响功率震荡的参数,然后利用Matlab对柴油发电机组双机并联运行进行仿真,验证了分析结果,最后通过采用PID控制,将功率震荡现象消除.     

双馈风力发电系统最大风能捕获控制研究

针对应用于风力发电系统的双馈异步发电机,构建了同步旋转坐标系下的数学模型.结合风力机 输出功率与转速关系,采用速度负反馈控制代替有功功率负反馈控制,简化了调节器参数的工程设计过程.将有功和无功控制上的耦合项通过前馈补偿实现了基于定子磁链定向的功率解耦控制.利用双馈异步电机运行可逆性,通过双馈发电机运行状态的转换实现了风速跟踪控制过程中最大风能捕获的快速跟随性能.基于仿真软件构建仿真模型仿真进行了双馈风力发电机组最大风能捕获控制和功率解耦控制的仿真验证,仿真结果表明了所设计控制策略和参数的正确性与有效性.     

船舶电站同步发电机组综合控制算法

简要地介绍了并联运行的同步发电机组之间有功功率、无功功率分配的调节原理,提出了基于微型计算机控制系统的船舶电站功率分配的数字PID(Proportion-Integral-Derivative)控制解决方案,通过优化数字PID控制算法二次调节发电机组,达到并联发电机组功率分配平衡的目的.经过试验、试验数据分析以及实际应用,证明该数字PID控制算法解决方案有效地实现了并联运行发电机组之间合理的功率分配,保证了船舶电站同步发电机组之间长期、稳定、经济的运行.     

船舶柴油发电机组并车建模与分析

在船舶电站的运行过程中,双机甚至是多机组并联运行,是船舶电站的必不可少的组成部分,一般也为船舶电站的主要运行模式。而柴油发电机的并车操作过程是否合理,对船舶能否稳定运行有很大的影响。为探究船舶柴油发电机组并联运行的条件,建立了柴油发电机组的模型、船舶的电力负荷模型以及发电机并网触发控制模型。通过建立仿真模型,采用控制变量法,分析并车瞬间相关物理量的变化,在船舶电站相关电力器件的选型、船舶电站的设计以及船舶电网顺利完成并车操作方面,具有一定的指导与参考意义。     

柴油发电机组并联运行的鲁棒控制研究

船舶电力系统通常是多台柴油发电机组并联运行,多机组并联运行容易发生功率传递,从而产生功率振荡现象。本文给出了两台柴油发电机组并联运行的数学模型,为柴油发电机组设计了非线性鲁棒综合控制器,并给出了将非线性鲁棒综合控制器应用于柴油发电机组并联运行控制的仿真结果。表明,两台柴油发电机组的功角差为零,抑制了柴油发电机组并联运行的功率振荡现象,改善了电力系统的稳定性。     

基于双PWM变换器的轴带发电系统控制策略研究

本文提出了一种由双PWM变换器构成的新型轴带发电系统控制策略,其整流侧将轴带发电机发出的电压、频率变化的交流电变换为直流电;逆变侧采用虚拟同步发电机控制策略,使逆变器具有与柴油发电机相似的输出下垂特性和电气、机械特性,保证该轴带发电系统能与常规的柴油发电机组长期稳定并联运行。在MATLAB/Simulink环境下搭建了该新型轴带发电系统的仿真模型,对其与柴油发电机组的并联运行进行了模拟,对模型中转动惯量对系统的影响进行了分析,验证了该控制策略的可行性。     

并联运行发电机组台数对功率分配差度的影响

随着并联运行发电机组台数的增加,并联运行的组合快速增长,采用试验方法逐一验证各组合的功率分配差度变得不太现实。在已知各参与并联运行发电机组的稳态调速率、稳态电压调整率的前提下,本文推导了计算并联运行发电机组功率分配差度的公式。反之,根据要求的功率分配差度指标,本文给出了可以符合并联运行要求的发电机组的稳态调速率、稳态电压调整率的容许差别。在给定功率分配差度指标的情况下,随着并联运行发电机组台数的增加,发电机组之间调速、调压特性的容许差别会减小。有功功率分配差度对无功功率分配差度有较大影响,在确定并联运行发电机组调速、调压特性的容许差别时,功率分配差度的限值要按小于规范要求值来考虑。     

舰船电力系统分散鲁棒励磁控制器的研究

提出了一种能够有效提高舰船电力系统稳定性的分散鲁棒控制策略。采用发电机机端电压的相角和幅值表示发电机与系统其他部分的相互联系，并且针对由调速器的不稳定调节造成的发电机输入机械功率的波动，以及由电网中无功功率和有功功率的突然变化引起的发电机端电压波动进行了仿真研究，结果表明了这种控制策略的有效性。     

发电机组并联运行有功、无功综合调控技术

介绍了发电机组的转速、电压控制原理以及有功、无功综合调控技术的控制原理;并通过实例介绍了采用该控制技术的船舶电站监控系统。实践表明,融合有功、无功综合调控技术的电站监控系统在投入运行后,实现了任意组态下,并联机组有功、无功功率稳定的自动调整,使得多个电站机组长期并联运行更加可靠。     

船用逆变器电流随动控制策略研究

针对船舶电力系统大负载、强耦合特点,结合陆上大电网并网逆变技术,提出逆变器电流随动控制策略,研究船舶多能源供电系统中逆变器与同步发电机并联供电技术。通过理论推导以及数学模型的建立并进行仿真,获得所提出控制策略的实现及参数的确定方法。研究结果表明,采用所提出控制策略的逆变器与同步发电机并联构成的供电系统,具有稳定性高、动态特性好、供电质量优、发电机利用率高等优良性能。这种新型逆变器控制策略为新能源在船舶混合供电系统中的应用提供了新的研究思路,在船舶新能源逆变场合具有良好的应用前景。     

高压柴油发电机组用于电厂黑启动的实现

本文介绍了高压柴油发电机组用于电厂黑启动的整体方案.它采用的是高压变频器作高压电机的软启动器,减小了发电机容量,节约成本.文中还说明了基于并车控制器、PLC、触摸屏的控制系统构成和控制思路,并给出了调试方案和结果.     

新型发电机组负载测试兼码头供电双向变频电源

随着舰船朝大型化、自动化方向发展,舰船的发电机组数量和容量也急剧增大。为保证船舶的安全运营,船级社规范要求对发电机组进行负载试验和并联运行试验。新型发电机组负载测试兼码头供电双向变频电源不仅可用于船舶的发电机组负载测试试验,同时还可实现电能的回收利用,作为变频电源向系泊试验船舶提供电能,减少对船厂周围环境造成的污染,具有较好的经济效益和社会效益。     

柴油发电机组并联运行典型故障及原因分析

船舶发电机之间有功功率和无功功率的合理分配,是船舶发电机组稳定并联运行的必要条件之一。文章结合多年船舶柴油发电机组修理及船舶电站调试经验,对柴油发电机组并联运行中出现的典型故障进行分析,并提出了排除故障的方法。     

并联发电机组频率故障检测方法

船舶发电机组在并联运行工况下时,单台机组发生频率故障可能会影响全船电站系统的正常运行。针对该问题,根据柴油发电机组下垂特性,提出一种并联发电机组频率故障检测方法,通过实时检测频率偏差来精确定位发生故障的发电机组,并快速动作隔离故障源,减小故障影响范围,避免全船失电。